RMDDS

可逆逻辑电路的里德-穆勒决策图综合。本文提出一种灵活高效的可逆逻辑合成器。它利用了Reed-Muller可逆逻辑综合(RMRLS)和决策图综合(DDS)两种方法的互补优势,被称为Reed-Muller决策图综合(RMDDS)。RMRLS不能扩展到大量的量子比特(即量子比特)。DDS工具,尽管效率很高,但会添加大量的辅助量子位,并且通常会产生比所需更高的量子成本。RMDDS克服了这些障碍。它是灵活的,在这个意义上,用户既可以优化量子比特的数量,也可以优化电路实现中的量子成本。它也是有效的,因为电路可以在用户定义的CPU时间内合成。这种灵活性和效率的结合在前面介绍的合成器中是缺失的。当用于合成可逆函数时,与DDS方法相比,RMDDS以最小化量子比特数为目标,将量子比特数减少79.2%(平均54.6%),而以量子成本最小化为目标时,RMDDS可将量子比特数减少71.5%(平均35.7%)。对于不可逆函数(自动嵌入可逆函数中),当量子比特数最小化时,相应的量子比特数的最佳(平均)减少为42.1%(22.5%),而在量子成本方面,量子成本最小化时,量子比特数的最佳(平均)减少为63.0%(25.9%)。